云模型與異常識(shí)別的橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)定方法

提出基于程度分析的橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法.首先依據(jù)程度分析的置信區(qū)間試驗(yàn)法對(duì)橋梁構(gòu)件指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,再建立指標(biāo)體系并分配權(quán)重,最后采用分層加權(quán)的方法計(jì)算橋梁部件及總體技術(shù)狀況評(píng)分.結(jié)果表明,該方法通過(guò)將數(shù)學(xué)模型與主觀判斷相結(jié)合,能夠降低主觀因素對(duì)技術(shù)狀況評(píng)分結(jié)果的影響.

基于模式識(shí)別的橋梁故障檢測(cè)——文章主要任務(wù)是研究如何從撓度數(shù)據(jù)出發(fā),綜合運(yùn)用模式識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù),能有效檢測(cè)橋梁中某些類型的損傷和隱患。將模式識(shí)別中的近鄰算法與k2均值算法相結(jié)合,應(yīng)用到橋梁檢測(cè)中,提出了一種新的橋梁異常檢測(cè)方法。首先,用k均...

本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)閾值設(shè)置方法的分析,指出了該方法既有缺陷.基于＆quot;拉梅方程＆quot;,推導(dǎo)了空間曲面閾值邊界方程,建立了一種適用于橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)評(píng)定的評(píng)定方法.以工程實(shí)際為依托,確定了該評(píng)定方法的有效性和適用性.

針對(duì)公路橋梁依據(jù)的jtg/th21—2011公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與城市橋梁主要依據(jù)的cjj99—2017城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)兩本規(guī)范中的橋梁評(píng)定方法進(jìn)行研究和分析,探討兩種方法的主要區(qū)別。闡述了兩種橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法,分別從橋梁類型的劃分、等級(jí)的劃分、橋梁結(jié)構(gòu)組成權(quán)重、構(gòu)件的扣分方法及其他方面對(duì)兩種方法進(jìn)行對(duì)比和分析,并結(jié)合實(shí)例,對(duì)兩種橋梁評(píng)定方法的評(píng)定結(jié)果進(jìn)行分析。

建立合適的橋梁退化模型是進(jìn)行性能預(yù)測(cè)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的前提。利用445座混凝土空心板橋連續(xù)5年的檢查評(píng)定數(shù)據(jù),考慮到橋梁各階段性能退化速率不同,采用多階段的馬爾可夫鏈,建立了橋梁技術(shù)狀況退化模型,并應(yīng)用該模型預(yù)測(cè)某13年橋齡的混凝土空心板橋3年后的技術(shù)狀況,通過(guò)與18座同類型同齡橋梁技術(shù)狀況變化相對(duì)比,結(jié)果表明,該退化模型能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)橋梁技術(shù)狀況等級(jí)。

介紹了目前國(guó)內(nèi)外橋梁技術(shù)狀況評(píng)價(jià)的體系與方法,在這些方法的基礎(chǔ)上,提出采用基于模糊數(shù)學(xué)理論的層次分析法建立橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況的評(píng)價(jià)模型,將橋梁技術(shù)狀況各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)量化處理,并考慮橋梁整體剛度對(duì)橋梁功能的影響來(lái)評(píng)定橋梁的技術(shù)狀況等級(jí),為在役橋梁的養(yǎng)護(hù)決策提供依據(jù)。

我國(guó)現(xiàn)行城市橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(cjj99-2003),對(duì)城市橋梁采用2種不同的技術(shù)狀況評(píng)估方法,對(duì)ⅰ類養(yǎng)護(hù)和特殊結(jié)構(gòu)的橋梁評(píng)定過(guò)于簡(jiǎn)單,ⅱ～v類養(yǎng)護(hù)的橋梁技術(shù)狀況評(píng)估采用bci分層加權(quán)法,應(yīng)用規(guī)范中的分層加權(quán)法對(duì)一座混凝土拱進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)定,直接評(píng)定止于不合格級(jí);規(guī)范中部分條款設(shè)置不合理.

隨著交通量和交通荷載的日益增加,越來(lái)越多的在役橋梁需要維修與養(yǎng)護(hù),以傳統(tǒng)的人工方法對(duì)在役橋梁進(jìn)行管理已不能滿足要求。為此,闡述了快速評(píng)定系統(tǒng)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),并對(duì)系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,最后以實(shí)際工程為例,對(duì)快速評(píng)定系統(tǒng)檢測(cè)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析討論。實(shí)踐證明:該方法提高了評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確度,有效保證了整體橋梁質(zhì)量。

用養(yǎng)護(hù)規(guī)范中17個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為輸入層網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元,把橋梁損傷等級(jí)參數(shù)作為輸出層神經(jīng)元,建立了橋梁評(píng)估3層bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。選用湖北省110座舊橋的評(píng)估數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本,后10個(gè)作為測(cè)試樣本,經(jīng)過(guò)2068次迭代運(yùn)算的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,得到了誤差滿足精度要求的收斂網(wǎng)絡(luò)。將待評(píng)估的橋梁參數(shù)輸入訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò),得到評(píng)估橋梁的技術(shù)狀態(tài)等級(jí)。

橋梁結(jié)構(gòu)在服役期間由于在使用荷載和自然環(huán)境長(zhǎng)期作用下；會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)的老化、損傷等耐久性問(wèn)題；進(jìn)而影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命；對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)性能退化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)控；及時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施對(duì)公路橋梁的安全運(yùn)營(yíng)意義重大；因此；首先分析了當(dāng)前橋梁管理中所采用的退化預(yù)測(cè)方法；總結(jié)了基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的橋梁退化預(yù)測(cè)模型；然后討論了橋梁技術(shù)狀況退化模型的應(yīng)用現(xiàn)狀；指出了現(xiàn)階段橋梁技術(shù)狀況退化模型中存在的不足；分析認(rèn)為；根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)形式；需要采用不同的技術(shù)狀況退化預(yù)測(cè)方法對(duì)退化預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化；才能彌補(bǔ)單一預(yù)測(cè)方法和模型的局限性；使結(jié)果更加接近橋梁真實(shí)的退化狀態(tài)；且隨著智能技術(shù)的發(fā)展；傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法與智能模型的結(jié)合將會(huì)是橋梁技術(shù)狀況退化預(yù)測(cè)模型新的發(fā)展方向；

隨著社會(huì)的發(fā)展,交通流量的增大,我國(guó)既有的鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)了老化、破損等問(wèn)題,嚴(yán)重的已經(jīng)影響到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。所以橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定成為一項(xiàng)迫切的工作,國(guó)家根據(jù)公路橋梁和城市橋梁的不同分別制定了相應(yīng)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于同一橋梁不同標(biāo)準(zhǔn)下的評(píng)定,其結(jié)果也不盡一致,分析結(jié)果的一致性和差異性對(duì)于我們更好的對(duì)既有橋梁進(jìn)行評(píng)定提供了參考依據(jù)。

橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的、多學(xué)科綜合應(yīng)用的過(guò)程,涉及力學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法等專業(yè)知識(shí),因技術(shù)條件等客觀限制和從業(yè)者主觀認(rèn)知不足導(dǎo)致橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)定具有模糊性與隨機(jī)性。文章引入云理論用于橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)估,推導(dǎo)了云理論參數(shù)的求解過(guò)程,建立了相應(yīng)的評(píng)估模型,可為今后的橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)估提供借鑒。

現(xiàn)行的橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范及橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)都忽視了交通對(duì)橋梁實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況的影響。文章結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)歷程及運(yùn)營(yíng)狀況,引入交通量折損對(duì)橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)定。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)分值,采用極小值分布擬合統(tǒng)計(jì)方法,得到了高荷載等級(jí)、高貨運(yùn)車占比下鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)具有95%保證率的使用壽命統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型。經(jīng)分析其使用壽命統(tǒng)計(jì)代表值僅為10.02年,表明此條件下該結(jié)構(gòu)型式耐久性低。最后提出了完善橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命體系的方向,為科學(xué)合理地確定使用壽命方法提供了一種思路。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)分值,采用極小值分布擬合統(tǒng)計(jì)方法,得到了高荷載等級(jí)、高貨運(yùn)車占比下鋼筋混凝土板梁結(jié)構(gòu)具有95％保證率的使用壽命統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型.經(jīng)分析其使用壽命統(tǒng)計(jì)代表值僅為10.02年,表明此條件下該結(jié)構(gòu)型式耐久性低.最后提出了完善橋梁結(jié)構(gòu)使用壽命體系的方向,為科學(xué)合理地確定使用壽命方法提供了一種思路.

寧波城市跨江大橋數(shù)目眾多且形態(tài)各異,《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》對(duì)i類養(yǎng)護(hù)的橋梁的評(píng)估分為合格級(jí)與不合格級(jí)兩類,僅規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)損傷,影響結(jié)構(gòu)安全時(shí)為不合格級(jí)。該規(guī)定較模糊,未給出具體的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),不能完全適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定。通過(guò)對(duì)現(xiàn)行城市橋梁評(píng)定方法、公路橋梁評(píng)定方法的比較分析,提出了適用于寧波城市橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定方法,給出了i類養(yǎng)護(hù)的梁式橋、拱式橋、懸索橋和斜拉橋的具體評(píng)定準(zhǔn)則。應(yīng)用所建立的方法,對(duì)寧波市長(zhǎng)豐橋、慶豐橋、外灘大橋進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)定,評(píng)定案例表明所提出的評(píng)定方法是切實(shí)可行的。

本文通過(guò)對(duì)我國(guó)公路橋梁施工技術(shù)的狀況進(jìn)行分析,并提出了一些方法措施,期望能更好的促進(jìn)公路橋梁工程的質(zhì)量.

條文說(shuō)明 -183- 4各類橋梁技術(shù)狀況綜合評(píng)定方法 4.1橋梁技術(shù)狀況綜合評(píng)價(jià)方法 本標(biāo)準(zhǔn)將每類橋梁分為橋面系、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件三個(gè)部分，故橋梁技 術(shù)狀況評(píng)定包括：橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評(píng)定。本標(biāo)準(zhǔn)采用先分部再綜合 的辦法對(duì)橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)定。 首先需要對(duì)橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件進(jìn)行評(píng)定。依據(jù)各章節(jié)中病害的 技術(shù)狀況評(píng)定表對(duì)各病害進(jìn)行評(píng)定，確定各構(gòu)件出現(xiàn)的病害缺損程度(1~5類)。對(duì)本標(biāo)準(zhǔn) 中各構(gòu)件病害的缺損程度進(jìn)行確定，是整個(gè)技術(shù)狀況評(píng)定的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。 4.2各結(jié)構(gòu)形式橋梁部件分類及權(quán)重值 在進(jìn)行橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)的評(píng)定綜合評(píng)定時(shí)，依據(jù)不同橋型各部件重要 程度的不同，給予了各類型橋梁部件不同的權(quán)重wi。在進(jìn)行全橋的綜合評(píng)定時(shí)依據(jù)橋面 系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)重要程度的不同，分別給予了橋面系的權(quán)重wd、上部結(jié)構(gòu)的 權(quán)重w

對(duì)橋梁構(gòu)件、部件評(píng)分公式分別進(jìn)行參數(shù)化分析,并通過(guò)實(shí)例計(jì)算與《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中所采用的綜合評(píng)定方法進(jìn)行結(jié)果對(duì)比,闡明分層綜合法評(píng)定技術(shù)狀況存在的問(wèn)題.

在橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中,通常對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工更加重視,但是對(duì)橋梁工程的后期運(yùn)行管理和使用卻缺乏關(guān)注,導(dǎo)致很多在役橋梁結(jié)構(gòu)受到病害影響,在橋梁承載力不足時(shí)也沒(méi)有進(jìn)行有效的維護(hù),造成多種橋梁垮塌事件,對(duì)行車安全以及人身安全帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。本文首先對(duì)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法的意義進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述,分別對(duì)三種不同規(guī)范提出的橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法進(jìn)行了研究,利用3種規(guī)范對(duì)某橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行了評(píng)定,對(duì)評(píng)定結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,給在役橋梁技術(shù)狀況的評(píng)定提供有效參考。

橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別是橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心,結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)的變化能夠直接反應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)損傷的程度,分析提出基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)變化率作為橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別指標(biāo),從而識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷程度以及損傷位置。

以灰色預(yù)測(cè)模型、馬爾可夫鏈理論為基礎(chǔ),引入新信息不斷加入更替的思想,建立了等維新息無(wú)偏灰色馬爾可夫預(yù)測(cè)模型.利用無(wú)偏灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到數(shù)據(jù)的發(fā)展變化趨勢(shì),再結(jié)合該趨勢(shì)進(jìn)行馬爾可夫預(yù)測(cè),并在每次預(yù)測(cè)中對(duì)數(shù)據(jù)推陳出新.以2012年—2016年某混凝土梁橋技術(shù)狀況評(píng)分作為原始數(shù)據(jù),構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)該橋在未來(lái)五年內(nèi)的技術(shù)狀況.結(jié)果表明:新維無(wú)偏灰色馬爾可夫預(yù)測(cè)模型具有誤差小、精度高等特點(diǎn),并能適用于中長(zhǎng)期預(yù)測(cè).